MPEG媒体传送的自适应应用层前向纠错的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了使用MPEG媒体传送(MMT)协议执行的应用层前向纠错的方法和系统。对于MMT接收实体，从MMT发送实体接收有界限制的前向纠错配置设置。该有界限制的前向纠错配置设置属于前向纠错配置组，该前向纠错配置组包括至少一个前向纠错配置设置，其具有有界限制的数量的前向纠错编码结构的级或层，并且其中该有界限制的数量是大于1的正整数。如果该有界限制的前向纠错配置设置对应于具有该有界限制的数量的前向纠错编码结构的级或层的一个前向纠错配置设置，使用前向纠错方案，该前向纠错方案具有目标设定在1到该有界限制的数量的范围内的级或层的前向纠错编码结构，从该MMT发送实体接收的一个或多个前向纠错源封包和前向纠错修复封包被前向纠错解码为一个恢复后的MMT封包。本发明专利技术还公开了MMT发送实体的处理。

Adaptive media layer forward error correction method and system for MPEG media transmission

The present invention discloses a method and system for application layer forward error correction performed using MPEG media transfer (MMT) protocol. For the MMT receiving entity, the MMT transmitting entity receives a bounded error correction configuration for the forward error correction. The bounded forward error correction configuration settings belong to a forward error correction configuration group, which includes at least one forward error correction configuration settings having a bounded number of levels or layers of forward error correction coding structures, and where the bounded number is a positive integer greater than 1. If the bounded forward error correction configuration setting corresponds to one of the forward error correction configuration settings of the levels or layers of the forward error correction coding structure with the bounded number, the forward error correction scheme is used, and the forward error correction scheme has a forward error correction of the level or layer with a target set in the range of 1 to the bounded number. Encoding structure, one or more forward error correction source packets received from the MMT transmitting entity and forward error correction repair packets are decoded by forward error correction into a recovered MMT packet. The invention also discloses the processing of the MMT sending entity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】MPEG媒体传送的自适应应用层前向纠错的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求2016年2月19日提交的申请号为62/297,190的美国临时申请案的优先权。在此合并参考该美国临时申请案的申请标的。
本专利技术涉及基于易错封包网络(error-pronepacket-basednetworks)的媒体传送(mediatransport)的应用层/级前向纠错(application-layer/levelforwarderrorcorrection，AL-FEC)。特别是，本专利技术涉及提供MPEG媒体传送(MPEGmediatransport，MMT)协议的AL-FEC的灵活性和适应性的方法和系统。
技术介绍
MPEG-H部分1(ISO/IEC23008-1)：MPEG媒体传送(MMT)(“Highefficiencycodingandmediadeliveryinheterogeneousenvironments—Part1:MPEGmediatransport(MMT)”,ISO/IEC23008-1,May2014)正在开发第二版(即，“DrafttextforISO/IEC23008-12ndedition”,N15518,June2015,Warsaw,Poland)。MMT是用于基于异构封包交换网络(heterogeneouspacket-switchednetworks)的多媒体服务的编码媒体数据的传送和传递(delivery)。它提供了在IP网络环境下的可靠传送的应用层/级前向纠错(AL-FEC)机制。图1为在MMT中的应用层/级前向纠错(AL-FEC)的体系结构。MMT提供了在IP网络环境中的可靠传递的应用层前向纠错(FEC)机制，在IP网络环境中容易出现封包丢失。MMT协议(MMTProtocol，MMTP)层120包括MMT协议单元122和MMTFEC方案单元124。经过封包(packetization)，MMT封包被传递到(deliver)MMTFEC方案单元124以进行保护。MMTFEC方案单元124返回修复符号(repairsymbols)和FEC有效载荷ID(FECpayloadIDs)，作为输出的一部分。然后，MMTFEC方案单元124的输出由MMT协议单元122与MMT封包一起传送。FEC配置信息提供FEC编码流(encodedflow)的识别(identification)，以及该信息指定FEC编码结构和FEC码126。它被发送到用于FEC运算的一MMT接收实体。根据标准，MMT发送实体确定需要保护的封包内的资产(Assets)并配置FEC方案。MMT源封包和FEC配置信息被传递到MMTFEC方案单元124以进行保护处理。MMTFEC方案单元124使用FEC码126生成组成一个或多个FEC修复流的修复符号。它们连同源符号和FEC有效载荷ID被传递到MMT协议单元122。然后MMT协议单元122将源封包和修复封包提供至MMT接收实体。在MMT接收实体中，MMT协议单元122将在封包中的源流(sourceflow)及其相关FEC修复流(repairflow)传递到MMTFEC方案单元124。然后MMTFEC方案单元124返回恢复后的MMT源封包。如图2和图3所示的AL-FEC机制中说明了标准中的两个FEC编码结构，即两级(two-stage)FEC编码结构和层感知FEC(Layer-AwareFEC，LA-FEC)编码结构。MMT协议(MMTP)可以传递支持具有AL-FEC修复数据的数据的流和信令消息(signallingmessages)。在如图2所示的两级编码方案中，源封包块(210)包括预定数量的源封包，源封包块(210)被划分为第一M个源封包子块(220，222至224)，M是等于或大于2的整数。从第一M个源封包子块产生第一M个源符号子块(230，232至234)，并使用第一FEC编码器(240)产生包括第一M个源符号子块(250，252至254)和第一M个修复符号块(251，253到255)的第一编码符号块。MMTFEC方案随后生成第二编码符号块，该第二编码符号块包括由第二FEC编码器(242)从作为第二源符号块的第一M源符号子块(230、232至234)生成的第二修复符号块(256)。图3说明了根据标准的AL-FEC编码结构的生成具有两层的分层媒体数据的源符号块的方法。如图3所示，基本层的基本表示(BaseRepresentation，BR)是可以在媒体编解码器(mediacodec)中独立解码的数据，而增强层的增强表示(EnhancementRepresentation，ER)是依赖于BR的数据。与ER相关联的数据显示在充满圆点的块中。另一方面，与BR相关的数据显示在白色块中。如图3所示，基本层MMT封包(310)被转换为基本层源符号子块(320)。此外，增强层MMT封包(312)被转换为增强层源符号子块(322)。此外，BR还用于生成增强层的修复符号块。基本层的源符号块320本身被FEC编码以用于基本层，以及包括基本层的源符号块320和增强层的源符号块322的组合源符号块(combinedsourcesymbolblock)330被一起FEC编码以用于增强层。在目前的标准中，MMT封包中的AL-FEC消息和FEC字段(field)用于发信(signal)FEC的方案和使用(usage)。根据标准的MMTP封包的结构如图4所示。在图4中，每列由32个比特组成。一些相关字段的描述如下。在第一列中，“V”对应于由2个比特表示的MMTP的版本号。此字段应设置为“00”以符合本规范。“C”对应于由1个比特表示的packet_counter_flag。在这个字段中的“1”表明packet_counter字段是存在的。“FEC”对应于由2个比特表示的FEC_type。“r”对应于由1个比特表示的“reserved(保留)”。“x”对应于由1个比特表示的extension_flag。“R”对应于由1个比特表示的RAP_flag(RandomAccessPointflag，随机访问点标志)。“RES”对应于由1个比特表示的“reserved”。“type”表示由6个比特表示的有效载荷数据的类型。“packet_id”表示16比特的封包ID。“packet_sequence_number”表示32比特的封包序列号。“timestamp(时间戳)”表示基于32个比特中的协调世界时(CoordinatedUniversalTime，UTC)的MMTP封包投递的时间实例。“packet_counter”表示32个比特中的封包计数器。“header_extension”是包含用户定义信息的字段。用于FEC类型(即，FEC_type)字段的2比特码列于表1中。表1.数据单元的数据类型定义如表2所示。表2.“source_FEC_payload_ID”(32个比特)–该字段仅当FEC类型的值设置为“1”时使用。具有FEC类型＝1的MMTP封包，应用于FEC有效载荷ID模式0的AL-FEC保护，以及该字段在AL-FEC保护之后添加到MMTP封包。AL-FEC消息用于发信用来保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用MPEG媒体传送(MMT)协议的应用层前向纠错的方法，由MMT接收实体或MMT中间盒来执行，其特征在于，该方法包括：从MMT发送实体或另一MMT中间盒接收有界限制的前向纠错配置设置，其中该有界限制的前向纠错配置设置属于前向纠错配置组，该前向纠错配置包括至少一个前向纠错配置设置，该至少一个前向纠错配置设置具有有界限制的数量的前向纠错编码结构的级或层，并且其中该有界限制的数量是大于1的正整数；以及如果该有界限制的前向纠错配置设置对应于具有该有界限制的数量的前向纠错编码结构的级或层的一个前向纠错配置设置：从该MMT发送实体或该另一MMT中间盒接收一个或多个前向纠错源封包和前向纠错修复封包；以及在该MMT接收实体或该MMT中间盒处将该一个或多个前向纠错源封包和前向纠错修复封包解码成一个恢复后的MMT封包，和/或使用具有目标设定在1到该有界限制的数量的范围内的级或层的前向纠错编码结构的前向纠错方案，通过在该一个或多个前向纠错源封包和前向纠错修复封包中增加或删除一个前向纠错级或层，以在该MMT中间盒处生成一个或多个修改的MMT封包。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.19 US 62/297,1901.一种使用MPEG媒体传送(MMT)协议的应用层前向纠错的方法，由MMT接收实体或MMT中间盒来执行，其特征在于，该方法包括：从MMT发送实体或另一MMT中间盒接收有界限制的前向纠错配置设置，其中该有界限制的前向纠错配置设置属于前向纠错配置组，该前向纠错配置包括至少一个前向纠错配置设置，该至少一个前向纠错配置设置具有有界限制的数量的前向纠错编码结构的级或层，并且其中该有界限制的数量是大于1的正整数；以及如果该有界限制的前向纠错配置设置对应于具有该有界限制的数量的前向纠错编码结构的级或层的一个前向纠错配置设置：从该MMT发送实体或该另一MMT中间盒接收一个或多个前向纠错源封包和前向纠错修复封包；以及在该MMT接收实体或该MMT中间盒处将该一个或多个前向纠错源封包和前向纠错修复封包解码成一个恢复后的MMT封包，和/或使用具有目标设定在1到该有界限制的数量的范围内的级或层的前向纠错编码结构的前向纠错方案，通过在该一个或多个前向纠错源封包和前向纠错修复封包中增加或删除一个前向纠错级或层，以在该MMT中间盒处生成一个或多个修改的MMT封包。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该有界限制的数量对应于2或3。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在包括一个应用层前向纠错消息的MMT协议封包中发信该有界限制的前向纠错配置设置。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在下一个有界限制的前向纠错配置设置接收到之前，该有界限制的前向纠错配置设置是有效的。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用MMT协议封包中的应用层前向纠错消息来发信该有界限制的前向纠错配置设置。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在该MMT协议封包中的前向纠错信息被用于发信与封包相关的一个前向纠错方案。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用在MMT协议封包头中的2个比特的FEC_type字段来发信在该有界限制的前向纠错配置设置中的前向纠错信息，以及包含在该FEC_type字段中的封包类型信息对于指示源封包或修复封包来说是冗余的，其中，该2个比特的FEC_type字段中第一比特用于指示前向纠错编码结构的级或层的数量，以及第二比特用于指示前向纠错有效载荷ID模式。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该2个比特的FEC_type字段中的该第一比特等于表示具有一级或一层的前向纠错的MMT协议封包的第一值，或者该2个比特的FEC_type字段中的该第一比特等于表示具有两级或两层的前向纠错的该MMT协议封包的第二值，其中，该第一值和该第二值是从包含0和1的一组中选择的两个不同的值。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该2个比特的FEC_type字段中的该第二比特等于表示具有前向纠错有效载荷ID模式1的MMT协议封包的第一值，或者该2个比特的FEC_type字段中的该第二比特等于表示具有前向纠错有效载荷ID模式0的该MMT协议封包的第二值，其中，该第一值和该第二值是从包含0和1的一组中选择的两个不同的值。10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在MMT协议封包头的该FEC_type字段中的前向纠错有效载荷ID模式信息，对于指示该前向纠错有效载荷ID模式是冗余的，以及用于指示前向纠错有效载荷ID模式的第二比特被保留或用于指示其他信息。11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，FEC_type字段的一个比特用于指示前向纠错有效载荷模式，仅对于前向纠错有效载荷模式0，在应用层前向纠错保护之后，source_FEC_payload_ID字段被使用并被添加到MMT协议封包。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用MMT协议封包头中的2个比特的FEC_type字段来发信在该有界限制的前向纠错配置设置内的前向纠错方案，来指示前向纠错编码结构的级或层的数量，其中该2个比特的FEC_type字段等于表示具有一级或一层前向纠错的MMT协议封包的第一值，该2个比特的FEC_type字段等于表示具有两级或两层前向纠错的MMT协议封包的第二值，该2个比特的FEC_type字段等于表示具有三级或三层前向纠错的MMT协议封包的第三值，或者该2个比特的FEC_type字段等于表示保留值的第四值。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，一个应用层前向纠错消息中的fec_coding_structure字段，其被携带作为在MMT协议封包中的有效载荷，用于指示前向纠错编码结构的有效值，其中fec_coding_structure字段等于表示不应用应用层前向纠错的第一值，fec_coding_structure字段等于表示一级前向纠错编码结构的第二值，fec_coding_structure字段等于表示两级前向纠错编码结构的第三值，fec_coding_structure字段等于表示两层前向纠错编码结构的第四值；fec_coding_structure字段等于表示三级前向纠错编码结构的第五值，fec_coding_structure字段等于表示三层前向纠错编码结构的第六值，或者fec_coding_structure字段等于表示保留值的其他值。14.一种MPEG媒体传送(MMT)接收实体或MMT中间盒，其使用MMT协议来执行应用层前向纠错，该MMT接收实体或MMT中间盒包括MMT前向纠错方案单元和一个或多个处理器，其特征在于，该MMT前向纠错方案单元和该一个或多个处理器用于执行以下步骤：从MMT发送实体或另一MMT中间盒接收有界限制的前向纠错配置设置，其中该有界限制的前向纠错配置设置属于前向纠错配置组，该前向纠错配置包括至少一个前向纠错配置设置，该至少一个前向纠错配置设置具有有界限制的数量的前向纠错编码结构的级或层，并且其中该有界限制的数量是大于1的正整数；以及如果该有界限制的前向纠错配置设置对应于具有该有界限制的数量的前向纠错编码结构的级或层的一个前向纠错配置设置：从该MMT发送实体或该另一MMT中间盒接收一个或多个前向纠错源封包和前向纠错修复封包；以及在该MMT接收实体或该MMT中间盒处将该一个或多个前向纠错源封包和前向纠错修复封包解码成一个恢复后的MMT封包，和/或使用具有目标设定在1到该有界限制的数量的范围内的级或层的前向纠错编码结构的前向纠错方案，通过在该一个或多个前向纠错源封包和前向纠错修复封包中增加或删除一个前向纠错级或层，以在该MMT中间盒处生成一个或多个修改的MMT封包。15.一种使用MPEG媒体传送(MMT)协议的应用层前向纠错的方法，由MMT发送实体或MMT中间盒来执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲁林，刘杉，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71